PsiRESP

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PsiRESP是一个用于使用Psi4从受限制和非受限制静电势拟合计算原子部分电荷的包。它非常灵活，可配置，易于使用，完全用Python编写。它支持拟合到多个取向和构象，以及多分子拟合的分子内和分子间电荷约束。它被编写成与现有工具（如RESP ESP电荷导出（R.E.D.）工具）紧密对应。

目前，以下实现已经过充分测试，可以再现现有工具（主要是R.E.D.）的结果：

• 标准两阶段RESP（方便类：psiresp.configs.TwoStageRESP）
• 标准一阶段RESP（方便类：psiresp.configs.OneStageRESP）
• 标准非受限制ESP（方便类：psiresp.configs.ESP）

这些实现尚未经过充分测试

• 使用HF/STO-3G的ESP（方便类：psiresp.configs.WeinerESP）-- Psi4似乎相对于GAMESS的STO-3G最小化到相对不同的几何形状。
• psiresp.configs.ATBRESP，模仿自动化拓扑构建器使用的方法，完全没有测试。发表的方法没有指示点密度，而且生成的结果似乎自原始论文以来已经改变。自行承担风险。
• psiresp.configs.RESP2，因为方法成本高

安装

建议使用anaconda安装PsiRESP，因为所需的依赖项最易于通过conda分发布置。

对于功能齐全的版本，安装

conda install -c conda-forge -c psi4 psiresp psi4

这将拉入所有必要的依赖项，包括RDKit，Psi4和QCFractal。

对于最小功能，安装

conda install -c conda-forge psiresp-base

psiresp-base以最小依赖项安装包，因此只能使用不依赖于RDKit、Psi4或QCFractal的功能。

该库也可以通过Pypi以最小依赖项安装

pip install psiresp

或者，从源代码构建

• 克隆此仓库
• 创建一个包含依赖项的新环境
• 构建软件包

git clone https://github.com/lilyminium/psiresp.git
cd psiresp
conda env create -f devtools/conda-envs/environment.yaml
conda activate psiresp
pip install .

请参阅安装文档获取有关安装和依赖项的更多信息。

示例

PsiRESP的示例以教程形式提供，包括在线和示例文件夹中的可下载Jupyter笔记本。更多信息也可以在文档中找到。

以下提供了一个最小示例，运行标准的两阶段约束静电势拟合（Bayly等，1993）。这需要完全安装psiresp，而不是最小psiresp-base，因为它使用了RDKit、Psi4和QCFractal。

import psiresp
from psiresp.testing import FractalSnowflake
import qcfractal.interface as ptl

# set up server and client
server = FractalSnowflake()
client = ptl.FractalClient(server)

# set up molecule
dmso = psiresp.Molecule.from_smiles("CS(=O)C")

# set up job
job = psiresp.Job(molecules=[dmso])
charges = job.run(client=client)

贡献

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版权

版权所有 © 2020，Lily Wang

致谢

本项目基于计算分子科学Python Cookiecutter版本1.2。

预配置的模型和重定位算法编写以直接匹配来自RESP ESP电荷导出（R.E.D.）的结果。Dupradeau，F.-Y.等。《R.E.D.工具： RESP和ESP电荷导出以及力场库构建的进展》。物理化学化学物理 12，7821（2010）。

ATBRESP试图匹配来自自动化拓扑构建器（A.T.B.）的结果。Malde，A. K.等。《自动化力场拓扑构建器（ATB）和存储库：版本1.0》。化学理论与计算 7，4026-4037（2011）。

RESP2试图匹配来自RESP2的结果。Schauperl，M.等。《非键力场模型，具有先进的约束静电势电荷（RESP2）》。通讯化学 3，1-11（2020）。

一些测试将结果与来自resp的输出进行比较，这是Psi4的当前RESP插件。Alenaizan，A.，Burns，L. A. & Sherrill，C. D.。《Python实现约束静电势电荷模型》。国际量子化学 120，e26035（2020）。